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1、- 1 - 第二讲 细胞呼吸 考纲展示 1细胞呼吸() 2.实验：探究酵母菌的呼吸方式 授课提示：对应学生用书第47页 一、探究酵母菌细胞呼吸的方式 1酵母菌细胞呼吸的方式 酵 母 菌 代谢类型兼性厌氧型 细胞呼吸方式有氧呼吸和无氧呼吸 2产物的检测 试剂 现象(颜色变化) 澄清的石灰水 变浑浊 CO 2 溴麝香草酚蓝水溶液 蓝色绿色黄色 酒精 在酸性条件下，橙色的重铬酸钾 灰绿色 二、细胞呼吸的方式 1分类Error! 2有氧呼吸 (1)反应式：C 6 H 12 O 6 6O 2 6H 2 O 6CO 2 12H 2 O能量。 酶(2)过程 (3)与有机物在生物体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和
2、的条件下进行的；有机物中的能 量是逐步释放的；一部分能量储存在 ATP中。 3无氧呼吸 (1)场所：全过程是在细胞质基质中发生的。- 2 - (2)过程 第一阶段 葡萄糖丙酮酸、H和少量能量 乙醇发酵 丙酮酸酒精CO 2 植物、酵母菌等 第 二 阶 段 乳酸发酵 丙酮酸乳酸 高等动物、马铃薯 块茎、甜菜块根、玉米胚、乳 酸菌等 三、细胞呼吸的意义、影响因素及应用 1. 意义为生命活动提供能量为体内其他化合物的合成提供原料 2影响细胞呼吸的环境因素 (1)温度：通过影响呼吸酶的活性来影响呼吸强度。 (2)O 2 浓度 对有氧呼吸：在一定范围内，随着O 2 浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但由于呼吸
3、酶 活性和呼吸底物浓度的限制，O 2 浓度增加到一定程度，有氧呼吸强度不再增加。 对无氧呼吸：随着O 2 浓度的增加，无氧呼吸受到的抑制作用加强。 (3)CO 2 浓度：CO 2 是有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸的产物，当CO 2 浓度过高时会抑制细胞 呼吸。 (4)水分：水为细胞呼吸提供反应环境，一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。 3细胞呼吸原理的应用 (1)对有氧呼吸原理的应用 包扎伤口应选用透气的敷料，抑制厌氧菌繁殖。 提倡慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 及时松土有利于植物根系生长。 稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 (2)对无氧呼吸
4、原理的应用 利用粮食通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，较深的伤口需及时清理、注射破伤风 抗毒血清等。 答题语句要记牢 1CO 2 可使澄清石灰水变混浊，也可使 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 易混易错辨析清 细胞呼吸的4个易混易错点 (1)误认为有氧呼吸的全过程都需要O 2 ：有氧呼- 3 - 2在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶 液与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 3有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，第 三阶段产生ATP最多。 4有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼 吸。 5有氧呼吸和无氧呼吸的实质都是氧
5、 化分解有机物，释放能量，形成ATP。 6不同生物细胞进行无氧呼吸产物不 同的直接原因是所含酶的种类不同。 7O 2 抑制细胞无氧呼吸，促进细胞有 氧呼吸。 吸的第一、二阶段不需要O 2 ，只有第三阶段需要 O 2 。 (2)误认为O 2 一定抑制无氧呼吸：也有例外，如 哺乳动物成熟的红细胞的无氧呼吸不受O 2 的影响。 (3)呼吸作用中有H 2 O生成一定是有氧呼吸，有 CO 2 生成不一定是有氧呼吸，但对动物和人体而 言，有CO 2 生成一定是有氧呼吸，因为动物及人 体无氧呼吸产物为乳酸。 (4)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒 体的真核细胞(或生物)只能进行无氧呼吸，如成 熟红细胞
6、，蛔虫等；一些原核生物无线粒体，但 能进行有氧呼吸。 授课提示：对应学生用书第48页 考点一 细胞呼吸的过程分析 核心考点通关 1有氧呼吸与无氧呼吸过程分析 (1)有氧呼吸中各元素的来源和去路 (2)反应物和产物 CO 2 是在第二阶段产生的，是由丙酮酸和水反应生成的，场所是线粒体基质。 O 2 参与了第三阶段，H和O 2 结合生成水，场所是线粒体内膜，所以细胞呼吸产生的 水中的氧来自于O 2 。 有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水用于第二阶段的反应，生 成物中的水是有氧呼吸第三阶段H和O 2 结合生成的。 (3)细胞呼吸中H和ATP的来源和去路 来源 去路 H 有氧呼吸：C
7、 6 H 12 O 6 和H 2 O 无氧呼吸：C 6 H 12 O 6 有氧呼吸：与O 2 结合生成水 无氧呼吸：还原丙酮酸 ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生 用于各项生命活动- 4 - 无氧呼吸：只在第一阶段产 生 2.不同生物无氧呼吸的产物不同 生物 无氧呼吸产物 大多数植物细胞 酒精和CO 2 植物 马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等 乳酸 动物 骨骼肌细胞、哺乳动 物成熟的红细胞等 乳酸 乳酸菌等 乳酸 微生物 酵母菌等 酒精和CO 2 3.有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算 (1)消耗等量的葡萄糖时产生的CO 2 摩尔数之比 无氧呼吸有氧呼吸13。 (2)消耗等量的葡萄糖时需要的
8、氧气和产生的CO 2 摩尔数之比 有氧呼吸需要的氧气有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO 2 之和34。 (3)产生等量的CO 2 时消耗的葡萄糖摩尔数之比 无氧呼吸有氧呼吸31。 易混易错 细胞呼吸的5个易混易错点 (1)有氧呼吸三个阶段都释放能量产生ATP，但生成ATP最多的是发生在线粒体内膜上的 第三阶段。无氧呼吸只在第一阶段释放能量产生ATP，其余能量储存在分解不彻底的氧化产 物酒精或乳酸中。 (2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于 基因选择性表达。 (3)葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中分解为丙酮酸才进入 线粒体被分解。 (4)有
9、H 2 O生成的一定是有氧呼吸，有CO 2 生成的一定不是乳酸发酵。 (5)细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中。 题组突破演练 题组一 细胞呼吸的过程分析 1下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是( )- 5 - A图中X表示O 2 ，它可以通过植物的光合作用产生 B物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色 C人体内不能完成过程 D图中催化、过程的酶存在于线粒体内膜上 解析：图示中X表示O 2 ，可以通过植物的光合作用产生，A正确；Y表示CO 2 ，可使溴麝 香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，B错误；人体内由于不含
10、有 酒精发酵所需的酶，故不能进行过程，但能完成过程，C错误；过程为有氧呼吸第二 阶段，发生在线粒体基质中，D错误。 答案：A 2(2017吉林长春统考)下列关于葡萄糖分解成丙酮酸的场所和条件的说法，错误的 是( ) A既可以在真核细胞中进行，也可以在原核细胞中进行 B既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行 C既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行 D既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行 解析：葡萄糖分解成丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，既可以发生在真核细胞， 也可以发生在原核细胞，A正确。葡萄糖分解成丙酮酸的场所是细胞质基质，不能发生在线 粒体中，B错误。不论是
11、有氧还是无氧葡萄糖都可以分解成丙酮酸，C正确。不论是有光还 是无光葡萄糖都可以分解成丙酮酸(呼吸作用与光照无关)，D正确。 答案：B 题组二 细胞呼吸类型的分析判断 3(2017山西四校联考)把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图)置于适宜温度下， 一段时间后，经检测，装置中葡萄糖减少了a摩尔，气体的体积总量增加了b摩尔。以下关 于酵母菌细胞呼吸的分析不正确的是( ) A无氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.5b摩尔- 6 - B有氧呼吸产生的CO 2 量为6ab摩尔 C细胞呼吸产生的CO 2 量为6a2b摩尔 D细胞呼吸消耗的O 2 量为6a3b摩尔 解析：图示装置测量的气体变化量是呼吸作用消耗氧气和
12、产生二氧化碳的差值，有氧呼 吸分解1摩尔葡萄糖需消耗6摩尔氧气，生成6摩尔二氧化碳，生成量和消耗量相等；酵母 菌无氧呼吸分解1摩尔葡萄糖不消耗氧气，生成2摩尔二氧化碳。气体总量增加b摩尔，全 是无氧呼吸产生的二氧化碳量，说明无氧呼吸消耗葡萄糖量为0.5b摩尔。装置中的葡萄糖 减少了a摩尔，则有氧呼吸消耗氧气量(a0.5b)66a3b。呼吸作用产生二氧化碳量 6a3bb6a2b。 答案：B 4(2017云南玉溪测试)将等量且足量的苹果果肉分别放在O 2 浓度不同的密闭容器中， 1小时后，测定O 2 的吸收量和CO 2 的释放量，如下表： O 2 浓度 变化量 0 1% 2% 3% 5% 7% 1
13、0% 15% 20% 25% O 2 吸收 量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 CO 2 释 放量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 下列有关叙述中正确的是( ) A苹果果肉细胞在O 2 浓度为03%和3%25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸 B贮藏苹果时，应选择O 2 浓度为5%的适宜环境条件 CO 2 浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多 D苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和CO 2 解析：根据表格中的数据，可以得到苹果果肉细胞在O 2 浓度为5%25%时只进行有氧呼
14、吸，A错误；贮藏苹果时，应选择O 2 浓度为5%的适宜环境条件，因为此时释放的CO 2 最少， 则有机物的消耗最少，B正确；在一定范围内O 2 浓度越高，苹果果肉细胞释放的CO 2 越多， 则有氧呼吸越旺盛，但是表中氧气浓度为20%25%时，有氧呼吸强度不变，C错误；苹果果 肉细胞进行无氧呼吸时，产物是酒精和二氧化碳，D错误。 答案：B “三看法”判定细胞呼吸类型 (1)“一看”反应物和产物- 7 - (2)“二看”物质的量的关系 不消耗O 2 ，释放CO 2 只进行无氧呼吸产生酒精。 无CO 2 释放只进行无氧呼吸产生乳酸。 酒精产生量等于CO 2 量只进行无氧呼吸产生酒精。 CO 2 释放
15、量等于O 2 的吸收量只进行有氧呼吸。 CO 2 释放量大于O 2 的吸收量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的 CO 2 来自酒精 发酵。 酒精产生量小于CO 2 量既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的 CO 2 来自有氧呼吸。 (3)“三看”反应场所 考点二 影响呼吸速率的因素及实践应用 核心考点通关 1呼吸速率 是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率。它是呼吸作用强弱的指标， 一般以测定释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。 2影响呼吸速率的外界因素及机理 因素 曲线模型 影响机理 实践应用 温度 影响呼吸酶的活性：最适 温度时，细胞呼吸最强； 超过最适温度，呼吸
16、酶活 性降低，甚至变性失活， 呼吸受抑制；低于最适温 度，酶活性下降，呼吸受 抑制 低温下贮存蔬菜、水果； 在大棚蔬菜的栽培过程 中，夜间适当降温，以降 低细胞呼吸，减少有机物 的消耗，提高产量- 8 - 氧气 氧气作为有氧呼吸的原料 而影响细胞呼吸的速率和 性质(在O 2 浓度为零时只 进行无氧呼吸；浓度为大 于零小于10%时，既进行 有氧呼吸又进行无氧呼吸； 浓度为10%以上时，只进 行有氧呼吸) 适当降低氧气浓度能够抑 制细胞呼吸，减少有机物 消耗，以延长蔬菜、水果 的保鲜时间 CO 2 浓 度 增加CO 2 的浓度对细胞呼 吸有明显的抑制效应。这 可以从化学平衡的角度得 到解释 在蔬菜和水果的保鲜中， 增加CO 2 的浓度，可提高 保鲜效果 H 2 O 在一定范
